由河南大学材料学院与交叉学科研究院联合举办的河南大学110周年学术系列活动—中原论坛之“超分子自组装”系列报告会分别于2022年7月23日及7月30日成功举行。会议由河南大学材料学院白锋教授和孙燕教授主持，采取线上模式（腾讯会议）进行。

此次学术论坛共聚集了国内超分子自组装领域的11位著名学者，包括杰青、长江学者、优青、青年千人，采取线上学术报告模式，河南大学材料学院和相关学院/实验室的老师学生及国内相关领域研究者逾百人参加了学术论坛。与会师生认真聆听报告，并踊跃发言交流，共同探讨了超分子自组装领域的发展及学术问题。

白锋教授首先简单地介绍了河南大学和材料学院的发展历程，并对与会专家表达了诚挚感谢，“超分子自组装”论坛拉开了序幕。

7月23日论坛线上报告会场及部分专家报告截图

7月23日上午清华大学刘冬生教授以《DNA超分子水凝胶》为题作了此次论坛的首场报告，刘冬生教授详细讲解了其团队利用核酸双链分子刚性大且水溶的特点，提出并制备了全刚性分子构造的超分子水凝胶，有效避免了由于高分子链熵卷曲产生的拓扑小孔，获得了类似细胞外基质的超高通透性。其开发了具有精确互补配对的核酸高分子链，通过“动力学互锁”极大地减慢链间松弛的动力学过程，使DNA超分子水凝胶体系的宏观力学性质在可感知时间尺度内与主链性质相关，呈现出类似于共价交联水凝胶的力学强度；同时，通过改变特定的相互作用，打破了基于高分子链的共价键/非共价键协同的“动力学互锁”，使体系依然具有极高的响应灵敏度。并详细介绍该类水凝胶在活细胞三维打印、脊髓损伤修复以及骨关节炎干细胞治疗等方面的应用。

上海交通大学化学化工学院博士生导师颜徐州研究员作了《机械互锁聚合物》报告，颜老师详细介绍了机械互锁聚合物(Mechanically Interlocked Polymers)的定义、发展及特性。指出机械互锁聚合物在理论上可同时具备共价聚合物和超分子聚合物的优点，是一类“刚柔并济”的聚合物材料，具有广阔的发展前景。但是由于微观机械键运动的宏观集成放大规律难以理解，机械互锁聚合物一直被期望的宏观力学性能研究却未获突破。针对此问题，颜老师详细介绍了近年来课题组在这一方面的研究进展：（1）发展含有高密度机械键的互锁聚合新策略(物质基础)；（2）研究分子尺度的微观机械运动带来的宏观机械性能突破，建立构效关系，揭示高分子物理新现象(理论深化)；（3）探索源于机械互锁聚合物结构性能特点的新应用(性能突破)。

西安交通大学张明明教授以《多组分配位发光金属笼》为题作了报告。报告中张教授首先介绍了金属笼状化合物的构筑规律、特性及应用领域。并指出将具有荧光性质的配体引入到该类化合物中，构筑具有特殊荧光性质的金属笼状化合物，可以进一步开拓其作为化学与生物传感器，光电器件的应用。详细介绍了他们团队开发利用四苯基乙烯以及苝酰亚胺等荧光分子作为配体，通过金属配位作用构筑荧光金属笼状化合物的新方法。展望了该类笼状化合物在化学传感，有机光催化以及信息加密等领域的应用。

北京化工大学闫寿科教授作了题为《聚合物取向自组装与结构自修复》的报告。在聚合物材料中实现不同层次结构的协同调控，从而优化聚合物薄膜材料的性能，是一个重要的研究课题。闫教授在报告中讲述了从不同层次聚集态结构出发，探讨了晶体结构、取向结构及微相结构的调控，及其与聚合物薄膜材料性能间的关系。详细介绍了通过添加成核剂及控制结晶过程、结晶温度等手段对聚合物薄膜晶体的结构进行调控，以及通过外场如应力、电、磁、温度的梯度场等手段调控取向结构。闫老师提出通过表面诱导附生结晶实现了晶体/取向结构调控、分子链取向/空间排列调控及晶体/取向结构/空间排列的同步调控。报告对聚合物薄膜材料的设计及性能调控具有重要的指导作用。

华中师范大学孙耀教授作了题为《近红外荧光探针及活体成像分析》的报告，孙老师围绕目前新型多功能近红外二区（NIR-II）荧光探针的设计及其在活性/体外显像分析中的应用进行讲解。详细介绍了近红外荧光探针的发展以及近红外二区荧光探针研究的重要意义、NIR-II荧光小分子的设计、多功能NIR-II荧光小分子的设计及智能型、反应型荧光传感器的设计与生物应用。

北京交通大学张福俊教授以《倍增型有机光电探测器研究进展》为题作了报告，在报告中张老师指出倍增型聚合物光电探测器（PM-PPDs）因其在弱光探测方面灵敏度高而受到广泛的关注，在图像传感、单光子计数、血氧饱和度监测等领域具有广阔的应用前景。介绍了研究团队通过掺入具有高迁移率的聚合物作为第三组分优化了有源层内的分子排布，提高了器件性能的新方法。详细讲解了器件结构、材料类型、有源层厚度、界面层优化等策略对器件性能的具体影响规律。

7月30日论坛线上报告会场及部分专家报告截图

7月30日上午超分子自组装论坛第二场开始。浙江大学黄飞鹤教授首先作了题为《柱芳烃纳客在碳氢化合物精准分离中的应用》的报告。黄教授指出，为了解决目前的能源问题，需要从石油化工混合物中高效分离得到纯的苯乙烯、二甲苯、烯烃等化工原料，但传统的分离过程高能耗，需要开发高效节能的纯化碳氢化合物的方法。传统的多孔材料在碳氢化合物过滤纯化中由于材料本身限制，很难实现碳氢化合物的精准分离。而金属有机框架材料和多孔有机笼子（POCs）应用于碳氢化合物分离也受到了自身稳定性的影响，很难实际应用。针对这些问题黄教授研究团队报道和发展了一种新型碳氢化合物分离材料——非多孔自适应晶体（Nonporous Adaptive Crystals，英文简称为“NACs”，中文简称为“纳客”）。在此报告中，黄教授展示了柱芳烃纳客在苯乙烯/乙基苯分离、对二甲苯纯化、1-戊烯/2-戊烯分离、甲基环己烷/甲苯分离、碘吸附等方面的应用。并归纳了纳客的优点：易于制备；具有好的化学、湿度和热稳定性；溶解性好，易加工；分离选择性高；重复利用性高。最后黄老师详细讲解了“纳克”的内在含义及其工业应用展望。

华东师范大学杨海波教授作了题为《复杂体系可控自组装-分子机器在三维方向的精准集成》的报告，在报告中杨教授首先介绍了超分子自组装这种基于非共价键的合成化学，如何建立和发展多层次、多组分的自组装方法，探索新的可控自组装途径来构筑复杂有序并具有特定功能的超分子体系是目前发展的重点。具有特异的拓扑排列、精美的结构和独特的动态特性，机械互锁分子已经发展成为超分子化学和材料科学中最具吸引力的研究领域之一。其中双稳态雏菊链分子成为了构筑人工分子肌肉最为常用的机械互锁分子，但由于缺乏适当且高效的合成策略，对含有精准拓扑排列的离散型三维多雏菊链体系的研究还是一片空白。杨教授详细介绍了课题组提出并通过简易高效的可控发散策略合成了以单个雏菊链分子基元作为枝杈的雏菊链树状分子，在国际上首次实现了高代数、以轮烷作为重复单元的轮烷树枝状分子的高效构筑。独特的拓扑排布使得所得的雏菊链树状分子对外部刺激时通过每个雏菊链枝杈的集成与放大运动表现出可控且可逆的尺寸调节。杨教授对这类超分子在构建新型动态智能材料中的应用进行了展望。

西北大学韩英锋教授作了题为《有机金属超分子化学》的报告，在报告中韩老师以有机金属化学和金属卡宾化学为研究背景详细介绍了他们课题组在金属卡宾超分子、基于TPE结构的金属卡宾超分子、金属卡宾模板导向的功能分子合成等方面取得的一系列重要的创新性研究成果。着重介绍了如何从含有烯烃基团的多咪唑鎓盐出发，利用金属-卡宾键的构建制备系列环状、笼状金属卡宾框架体系的若干策略。发展出一条笼状三维咪唑鎓盐的精准合成路线；实现了氮杂环单元调控、氮杂环单元调控&内核单元调控、金属配位组装诱导发光等策略，实现了一系列有机金属超分子的构筑与功能化，有力推动了有机金属超分子化学的发展。并展望了它们在分子识别、光动力诊疗及仿酶催化等方面的应用。

北京师范大学薄志山教授作了题为《低成本、高效率非稠环电子受体光伏材料》的报告，首先介绍了有机光伏研究的重要意义及发展历史，随后向大家介绍了其团队提出的通过分子内的非共价相互作用来构筑高效率非稠环电子受体的策略，这类受体缩短了合成步骤、避免使用低收率的成环反应，能够有效降低受体分子的成本。并且通过分子间非共价弱相互作用获得J型聚集体，实现吸收光谱的红移，有效提升了电池性能，为有机光伏电池走向实际应用奠定基础，也为有机太阳能电池合成领域的发展提供了宝贵的经验。

中国科学院化学研究所的钟羽武研究员作了《光功能分子晶体的可控制备与性能》的报告，首先介绍了光功能材料是光的转化和利用的物质基础。光功能材料的发射波长与激发态调控是光化学研究的重要内容。而光功能配合物是一种重要的光功能材料，详细介绍了研究团队通过结晶驱动组装法实现了有机小分子、平面金属铂以及八面体金属钌、铱配合物的微纳晶体的可控制备，实现分子晶体的形貌、发光颜色以及偏振发光的调控。基于金属铂配合物的组装，实现通过手性反转的圆偏振发光。通过含吡啶的非手性有机分子与手性樟脑磺酸的原位反应实现全色发光及白色圆偏振发光微纳分子晶体的可控制备，为纳米光子学奠定重要分子及材料基础。

此次系列论坛为超分子自组装及相关专业搭建了高质量的交流和合作的平台，以增强学术交流，开阔学术视野为目的，服务于交叉学科与学科群建设，使我校青年师生获得更广阔的思考角度与具备创新意识的研究思路。白锋教授代表论坛主办方再次感谢十一位报告人的精彩报告，正值河南大学110周年校庆之际，欢迎大家疫情阴霾散去后再来河南大学指导交流。